Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong dạy học chủ đề “mắt” vật lí 11 theo định hướng giáo dục stem

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THÀNH VUI TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “MẮT”- VẬT LÍ 11 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM LUẬN VĂN THẠC SĨ LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÝ Đà Nẵng – năm 2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THÀNH VUI TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ “MẮT”- VẬT LÍ 11 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Ngành: Lý luận PPDH Bộ mơn Vật lí Mã số: 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS TƯỞNG DUY HẢI Đà Nẵng – năm 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi, kết nghiên cứu số liệu nêu luận văn hoàn toàn trung thực, chưa cơng bố cơng trình khác ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt luận văn này, nhận giúp đỡ thầy cô, bạn bè đồng nghiệp, em học sinh người thân gia đình Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo phụ trách sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Vật lí mơn Lí luận Phương pháp dạy học Bộ mơn Vật lí trường Đại Học Sư Phạm Đà Nẵng Đặc biệt, chân thành cảm ơn tới thầy TS Tưởng Duy Hải dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình, động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, thầy tổ Tốn – Tin- Lí, học sinh lớp 11A1, 11A2 trường Trung học phổ thông A Sanh – Gia Lai trường THPT tỉnh Gia Lai tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ suốt thời gian thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè bạn học viên Cao học khóa K36 động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, tháng năm 2020 iii PHỤ LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT ĐỀ TÀI vii BẢNG CHỮ CÁI VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC CÁC HÌNH xi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Giả thuyết khoa học Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Bố cục luận văn CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM 1.1 Dạy học theo định hướng phát triển lực học sinh 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Các lực dạy học vật lí 1.1.3 Năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn 1.1.4 Công cụ đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 1.2 Cơ sở lí luận hoạt động trải nghiệm sáng tạo 1.2.1 khái niệm hoạt động iv 1.2.2 Khái niệm trải nghiệm 1.2.3 khái niệm sáng tạo 12 1.2.4 Hoạt động trải nghiệm sáng tạo 13 1.3 Đặc điểm hoạt động trải nghiệm sáng tạo 14 1.3.1 Các đặc điểm hoạt động trải nghiệm sáng tạo 14 1.3.2 Nội dung hoạt động trải nghiệm sáng tạo mang tính tích hợp phân hóa cao 15 1.3.3 Nội dung hoạt động trải nghiệm sáng tạo 15 1.3.4 Một số hình thức tổ chức trải nghiệm sáng tạo điển hình 19 1.4 Giáo dục STEM dạy học 22 1.4.1 Khái niệm dạy học STEM 22 1.4.2 Phân loại giáo dục STEM 23 1.4.3 Các đặt trưng học STEM 24 1.4.4 Định hướng giáo dục STEM giáo dục phổ thông Việt Nam 25 1.4.5 Giáo dục STEM môn vật lí 26 1.5 Thực trạng việc tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo định hướng STEM trường THPT 30 1.5.1.Mục đích điều tra 30 1.5.2.Phương pháp điều tra 30 1.5.3 Đối tượng điều tra 30 1.5.4.Phân tích thực trạng 31 Kết luận chương 34 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO CHỦ ĐỀ “MẮT” VẬT LÍ 11 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM 36 2.1 Phân tích kiến thức mắt chương trình phổ thông 36 v 2.1.1 Kiến thức chủ đề “Mắt” chương trình phổ thơng 36 2.1.1.1 Kiến thức mắt môn sinh học 36 2.1.1.2 Kiến thức mắt mơn vật lí 36 2.1.2 Yêu cầu chuẩn kiến thức, kĩ đạt chủ đề “Mắt” 38 2.2 Nội dung kiến thức chủ đề “Mắt” 40 2.2.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung chủ đề “Mắt” 40 2.2.2.Cấu tạo mắt 41 2.2.3 Hoạt động mắt 43 2.2.4 Một số bệnh mắt 44 2.3 Xây dựng tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo chủ đề “Mắt” vật lý lớp 11 theo định hướng giáo dục STEM 50 Bước xây dựng chủ đề: 59 Bước Xây dựng nội dung hoạt động TNST định hướng giáo dục STEM 59 Bước Nhiệm vụ 60 Bước Tiến trình thực 60 Bước 5: Đánh giá hoạt động 67 Kết luận chương 67 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM 69 3.1 Mục đích thí nghiệm sư phạm 69 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 69 3.3 Đối tượng thời gian thực nghiệm sư phạm 69 3.3.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 69 3.3.2 Thời gian thực nghiệm sư phạm 69 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 69 3.5 Những thuận lợi khó khăn q trình thực nghiệm sư phạm 70 vi 3.5.1 Thuận lợi 70 3.5.2 Khó khăn 71 3.6 Các bước tiến hành thực nghiệm 71 3.7 Kết thực nghiệm 73 3.7.1 Phân tích diễn biến buổi học 73 3.7.2 Đánh giá kết thực nghiệm 78 3.7.2.1 Đánh giá định tính 79 3.7.2.2 Đánh giá định lượng 81 3.7.2.3 Nhận xét chung 86 KIẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 Kết luận 87 Khuyến nghị 87 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC PL vii TÓM TẮT ĐỀ TÀI TÊN ĐỀ TÀI: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO CHƯƠNG “MẮT” – VẬT LÍ 11 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Ngành: Lý luận PPDH Bộ mơn Vật lí Họ tên học viên: Lê Thành Vui Người hướng dẫn khoa học: TS Tưởng Duy Hải Cơ sở đào tạo: Trường Đại Học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng Tóm tắt Kết nghiên cứu Đề tài nghiên cứu vấn đề sau: - Trình bày sở lý luận hoạt động TNST dạy học - Trình bày sở lí luận giáo dục STEM - Trình bày sở lý luận dạy học theo hướng phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn HS dạy học vật lí, từ xây dựng bảng tiêu chí đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Khảo sát thực trạng tổ chức hoạt động TNST chủ đề “Mắt” – Vật lí 11 trường THPT địa bàn tỉnh Gia Lai, đề xuất giải pháp phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thông qua tổ chức hoạt động - Xây dựng hoạt động TNST theo định hướng giáo dục STEM chủ đề “Mắt” - Thiết kế tiến trình dạy hoạt động TNST theo định hướng giáo dục STEM chủ đề xây dựng - Tiến hành thực nghiệm sư phạm chủ đề xây dựng lớp 11A1 trường THPT A Sanh với chủ đề xây dựng - Phân tích, đánh giá kết thực nghiệm cho thấy, HS bộc lộ, hình thành phát triển thành tố NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Trong chương trình phổ thơng tổ chức hoạt động trải nghiệm định hướng theo giáo dục STEM quan điểm dạy học nhằm phát huy lực HS Đề tài có ý nghĩa khoa học thực tiễn giáo dục trường THPT Hướng nghiên cứu đề tài Chúng tiếp tục thử nghiệm diện rộng nhiều chủ đề để hoàn thiện tiến trình dạy học Từ khóa: hoạt động trải nghiệm sáng tạo, Giáo dục STEM, lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, mắt, tiêu chí đáng giá lực Xác nhận giáo viên hướng dẫn Người thực đề tài Tưởng Duy Hải viii PROJECT NAME: ORGANIZING ACTIVITIES OF CREATIVE EXPERIENCE CREATING THE CHAPTER “EYE” – MATERIAL 11 UNDER STEM EDUCATION ORIENTATION Major: Theory and method of teaching physics Full name of Master student : Lê Thàng Vui Supervisors: TS Tưởng Duy Hải Training institution: University of Education, The University of Da Nang Abstract 1.Research results Thesis has studied the following issues: - Present theoretical basis of activities TNST in teaching - Describe the theoretical basis of STEM education - Presenting the theoretical basis of teaching in the direction of developing capacity to apply knowledge into practice of students in teaching physics, thereby building a table of criteria to assess the ability to apply knowledge into practice - Surveying the reality of organizing the experiments on the subject “Eye” – Physics 11 at THPT schools in Gia Lai province, proposing solutions to develop the capacity to apply knowledge into practice through organizing activities - Constructing activity TNST with STEM-oriented education under the theme “Eyes” - Design the teaching process of activity TNST in accordance with the STEM educational orientation of the built topic - Conducting pedagogical experiments with topics built in grade 11A1 at THPT A Sanh school with built-in topics - Analysis and evaluation of experimental results show that students have exposed, formed and developed the components of their ability to apply knowledge into practice The scientific and practical significance of the thesis In the new high school curriculum, organizing STEM educational experience and orientation is a teaching perspective to promote students’ abilities The topic is very scientific and practical today about education in high school Next research thesis We continue to experiment on a wider scale and with more topics to complete our teaching process Keywords: creative experience activities, STEM Education, ability to apply knowledge into practice, eyes, valuable competency criteria Upervisor’s confirmation Tưởng Duy Hải Student PL Phụ lục CÁC PHIẾU HỌC TẬP TRONG CHỦ ĐỀ MAU_CN_1.1 PHIẾU HỌC TẬP Nhóm …… Cấu tạo nguyên lý hoạt động mắt ? Tìm hiểu bệnh mắt, nguyên nhân cách khắc phục bệnh đó? Cách bảo vệ phịng chống số bệnh mắt địa phương ? Thời gian bắt đầu: Thứ tự Họ tên HS Thời gian kết thúc: Nội dung phát biểu … MAU_HS Tổng hợp nội dung thảo luận việc tìm hiểu tìm kiếm thiết bị Thứ tự Họ tên HS MAU_PC PHÂN CƠNG NHIỆM VỤ TRONG NHĨM Nhóm Nội dung phát biểu PL Tên thành viên Nhiệm vụ Phương tiện Sản phẩm dự kiến Thời hạn hoàn thành MAU_GV: Sổ theo dõi dạy học dành cho GV Ngày Tên HS Vấn đề thắc mắc HS Giải đáp GV THIET_BI: Bảng dự trù thiết bị kinh phí Nhóm… Nhiệm vụ Nội dung cần thực Tên thiết bị cần thiết Dự trù kinh phí Tổng cho thiết bị LAP_RAP: bảng tiến trình lắp ráp Nhóm……… Tên phận Hình vẽ Vật liệu Cách gia công PL MAU_NHOM: sổ theo dõi chủ đề dành cho HS Nhóm…………… Ngày Tên cơng việc thực Người thực Người làm người trợ giúp Đánh giá chất lượng công việc PL SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG THPT A SANH Tổ: Toán - Lý - Tin ĐỀ KIỂM TRA MÔN: Vật Lý LỚP: 11 Thời gian: 30 phút Tự Luận: ( học sinh làm vào tờ giấy làm bài) Câu 1: Em nêu nguyên nhân dẫn đến tật mắt cận thị học đường từ đề giải pháp phòng tránh bệnh mắt ảnh hưởng từ học tập ? Câu 2: Cách bảo vệ mắt ngày để phòng chống bệnh mắt tây nguyên? Câu 3: Em nêu tác hại ô nhiễm môi trường nơi em sống mắt,và cách phịng tránh bệnh nhiễm mơi trường mắt tây nguyên? Câu 4: Một cụ già đọc sách mà khơng đeo kính thường phải đặt sách xa mắt Cụ bị tật mắt? Nhưng đeo kính ta lại thấy cụ sử dụng kính để thay đổi, đọc sách cụ sử dụng kính, lại sinh hoạt cụ lại sử dụng kính khác Tại lại vậy, em giải thích đưa ý kiến mình? - HẾT ... cứu: Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học chủ đề “mắt” vật lí 11 theo định hướng giáo dục STEM Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học chủ đề “mắt” vật. .. động trải nghiệm sáng tạo dạy học chủ đề “mắt” Vật lí 11 theo định hướng STEM - Tổ chức thực hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học chủ đề “mắt” theo định hướng giáo dục STEM Vật lí 11 Bố cục luận... sở lí luận thực tiễn tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo định hướng giáo dục STEM Chương 2: Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học chủ đề “mắt” vật lí 11 theo định